物理真空中靜電場(chǎng)ppt課件-資料下載頁
2025-05-01 12:10本頁面
【正文】 ?σ?E? E?σ?E?矢量式 neE ??02 ???， ne? 的方向垂直板面向外。 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 44 無限大帶電平面的電場(chǎng)疊加問題 ?? ??0εσ0εσ0????0εσ0 0124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 45 例 4 設(shè)有一無限長均勻帶電直線，單位長度上的電荷，即電荷線密度為 ?，求距 直線為 r 處的電場(chǎng)強(qiáng)度 . 解 + + + + + rελE0π2?0hπ2dελhrESES??????? oxyE?rh對(duì)稱性分析與高斯面的選取 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 46 ?高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)小結(jié) a) 分析對(duì)稱性 。能用高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)的情況要求電荷分布具有某種對(duì)稱性，具體說，當(dāng)電荷的分布滿足球?qū)ΨQ、無限長軸對(duì)稱、無限大平面對(duì)稱時(shí)可用高斯定理求場(chǎng)強(qiáng)。 b) 選擇適當(dāng)?shù)母咚姑妫P(guān)鍵） 。球?qū)ΨQ的場(chǎng)分布作球形高斯面，軸對(duì)稱的場(chǎng)作同軸柱面，平面對(duì)稱的場(chǎng)作軸與平面垂直的柱面。 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 47 d）整體不對(duì)稱性，但局部具有對(duì)稱性的電荷分布的電場(chǎng)，分別求出場(chǎng)強(qiáng)再疊加 E?這樣高斯定理積分式中的 在高斯面上的 值或者是常數(shù)，可以提出積分式，或者某個(gè)面上的電通量為零。這樣可避開復(fù)雜的積分。 ?? ?? in01d qεSES??c) 計(jì)算電通量和高斯面包圍的電荷值，求場(chǎng)強(qiáng)。 ?124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 48 電荷分布對(duì)稱性 → 場(chǎng)強(qiáng)分布對(duì)稱性 球?qū)ΨQ性 點(diǎn)電荷 均勻帶電球面 均勻帶電球體 軸對(duì)稱性 面對(duì)稱性 無限帶電直線 無限帶電圓柱 無限圓柱面 無限大平面 無限大平板 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 49 討論： 高斯定理只是靜電場(chǎng)兩個(gè)基本定理之一，與環(huán)路定理結(jié)合，才能完備描述靜電場(chǎng)。 但這不在于數(shù)學(xué)上的困難。 電荷分布無對(duì)稱性，高斯定律適用嗎？只用高斯定理能求場(chǎng)強(qiáng)分布嗎？ ?),( ?zyxE?),( 000 zyx?不能。 ?? ??? inSqεSEΦ0e1d ??124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 50 ?1 σ ２ σ ３ E１ E２ E３ E４ 練習(xí) 1三塊無限大均勻帶電平面所帶電荷面密度相等，均為 σ ，求四個(gè)不同區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度 練習(xí) D的無限大均勻帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)。 設(shè)電荷體密度為 ρ。 作業(yè)： 124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 51 σ １ σ ２ σ ３ Ｅ １ Ｅ ２ Ｅ ３ Ｅ ４ 解 ：無限大均勻帶電平面所產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為 各區(qū)域場(chǎng)強(qiáng)為各帶電面產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)的疊加 neE??02???4 3 2 1 Ｅ ４ Ｅ ３ Ｅ ２ Ｅ １ 023???02???02???023???02???02???02???02???02???02???02???02???02???023???02???02???124 電場(chǎng)線和電通量 物理學(xué) 第五版 52 S 高斯面 E D X o 練習(xí) D的無限大均勻帶電平板的場(chǎng)強(qiáng)。 設(shè)電荷體密度為 ρ。
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